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放射性化学与核化学.ppt


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上节知识回顾
重要概念:
热原子,热原子化学,Szilard-Chalmers 效应(齐拉—却满斯效应)及其应用,浓集系数保留,真保留,表观保留,一级保留,二级保留,次级化学反应,超热能原子及超热能反应。
其它:
热反应区与热能反应区的划分
热反应和热能反应的鉴别方法
影响保留值的因素
1
(n,γ)反应的化学效应
反冲能ER可通过下式计算:
ER——反冲能;
M——反冲核的质量;
V——反冲核的速度;
pR——反冲核的动量;
p——出射粒子的动量。
2
(n,γ)反应的反冲原子的能量计算:
若Eg的单位采用MeV,M 采用原子质量单位, 则生成核R的反冲能量为:
ER = 536Eg2/M (eV)
3
例题
在127I(n,γ)128I核反应中,放出的光子能量为4MeV,则生成核128I的反冲能量为多少?
解:ER = 536Eγ2/M
ER = 536 x16/128 = 67 eV
4
α衰变化学
α衰变反冲能的计算
, M a —— a 粒子的质量;
Ea —— a粒子的能量;
M —— 反冲核的质量。
MeV (144Nd ) MeV (212mPo)之间,a衰变的子体具有很高的反冲能, MeV数量级,远远大于化学键能,因此必然使化学键断裂。
5
例题
222Rn经衰变成218Po,发射的粒子的能量E= MeV(%),218Po得到的反冲能量为多少?
解:
6
β衰变化学
β衰变时产物核获得的反冲能量与其质量、衰变能Q及其在β粒子和中微间的分配方式、以及它们的出射方向间的夹角等有关。当放出的β粒子的动能等于该组β射线的最大能量Emax时,中微子的动能等于0。对于高速度运动的电子,在计算其动量时要考虑相对论效应,
7
上式中E为电子的总能(=动能+静质量能),me、pe和Ee分别为电子的静质量、动量和动能。考虑相对论效应后,引入对反冲能的修正项 。当发射单能电子时,根据式(12-4)式可以导得:
当Ee用MeV为单位, me和M用原子质量单位时,可得:
上述可用于计算b衰变过程的最大反冲能量,也适用于计算发射内转换电子的反冲能。
8
例如, , 其最大反冲能为:
ER,max = 536 x + = eV
轻核(如12B,8Li)放出的b粒子能量很高, ER,max可高达数keV。中重核的发射的b粒子的最大能量约为l-2MeV, ER,max值为101-102 eV,高于化学键能。平均反冲能约为最大反冲能的一半。
9
衰 变 物
产 物
产 额(%)
T2
(3He ×T)+
T+ + 3He+
±
±
HT
(3He ×H)+
3He+
H+
±
±
±
T2、HT的β-衰变产物分布
10

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  • 上传人liangwei2005
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  • 时间2021-07-27